胡 輝
(昌河飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司五十六車間,江西景德鎮(zhèn) 333002)
為測試單軸運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)狀態(tài),意大利FIDIA 數(shù)控系統(tǒng)提供了ERDI 測試功能,可以數(shù)字化記錄單個(gè)軸一段行程的運(yùn)動(dòng)過程,圖形化顯示出理論和實(shí)際位移、理論和實(shí)際速度以及加速度曲線數(shù)據(jù)。通過對(duì)測試圖形結(jié)果進(jìn)行分析,可用于單軸的伺服優(yōu)化,同時(shí)也可作為故障診斷的重要輔助手段。以下介紹FIDIA 數(shù)控系統(tǒng)ERDI 測試功能的使用方法。
在使用ERDI 測試功能時(shí),需要進(jìn)入ERDI 系統(tǒng)界面中進(jìn)行一些相關(guān)參數(shù)設(shè)置(圖1)。其中包括ERDI_TEST_AXIS、ER原DI_MOVEMENT、和ERDI_FILEREC 等3 個(gè)主要參數(shù)。
(1)ERDI_TEST_AXIS。該參數(shù)用作選擇需要做測試的軸,如X,Y,Z,A,C 等。
(2)ERDI_MOVEMENT。該參數(shù)用作定義單軸測試過程中移動(dòng)的距離(單位:mm)。
(3)ERDI_FILEREC。該參數(shù)如果關(guān)閉,每次測試結(jié)果都會(huì)保存在臨時(shí)文件ERDIDLFT.TMP 中。當(dāng)前測試結(jié)果會(huì)把上一次的測試結(jié)果覆蓋,上次的測試結(jié)果將會(huì)丟失。如果該參數(shù)打開,測試結(jié)果將保存在C:FIDIATEST 目錄下的ERDIxx.TXT文件中,文件名會(huì)按照數(shù)字順序(xx:01,02,03,……)自動(dòng)進(jìn)行編號(hào)。
在執(zhí)行ERDI 測試前,需要關(guān)閉數(shù)控系統(tǒng)中CQA(平移)、FSC(比例因子)、SWCNC 等功能(可通過執(zhí)行RESET EXE,初始化相關(guān)設(shè)定)。執(zhí)行ERDI 測試時(shí),數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)打開DGT 和自動(dòng)運(yùn)行功能,同時(shí)ERDI 系統(tǒng)界面中的參數(shù)界面設(shè)定值激活。執(zhí)行結(jié)束后,數(shù)控系統(tǒng)界面將會(huì)圖形化顯示出理論和實(shí)際位移、理論和實(shí)際速度以及加速度曲線數(shù)據(jù)。
1 臺(tái)FIDIA 五坐標(biāo)加工中心K199,在銑圓(X,Y 平面)時(shí)出現(xiàn)表面波紋問題,通過ERCI 功能(圓度測試)進(jìn)行X,Y 兩軸銑圓測試,測試結(jié)果如圖2 所示,可以看出圓弧邊有明顯的鋸齒波紋,與實(shí)際加工情況一致。
由于銑圓是X,Y 兩根軸做圓弧插補(bǔ),無論哪根軸存在問題,圓弧表面都會(huì)出現(xiàn)鋸齒波紋。為診斷出其中某根軸存在故障,可使用ERDI 測試功能分別對(duì)X,Y 軸進(jìn)行測試,通過對(duì)測試結(jié)果圖形進(jìn)行分析,最終確定故障點(diǎn)。分別對(duì)X,Y 軸進(jìn)行ERDI 測試(測試參數(shù):ERDI_MOVEMENT=100 mm,F(xiàn)=8000 mm/min)。測試結(jié)果如圖3 和圖4 所示。

圖1 ERDI 參數(shù)界面

圖2 ERCI 測試圖

圖3 ERDI 測試圖(X 軸)
ERDI 測試結(jié)果曲線定義(注:文中彩色是系統(tǒng)實(shí)際顯示曲線的顏色):淤紅色曲線,理論位移;于白色曲線,實(shí)際位移;盂綠色曲線,理論速度;榆藍(lán)色曲線,實(shí)際速度;虞黃色曲線,實(shí)際加速度。通過測試結(jié)果,可以明顯看出X 軸的速度及加速度波動(dòng)較大,而Y 軸測試結(jié)果較為理想。通過對(duì)X 軸深入排查,發(fā)現(xiàn)X 軸由于絲杠和導(dǎo)軌潤滑不足,導(dǎo)致磨損較為嚴(yán)重。更換X 軸絲杠和導(dǎo)軌后,銑圓波紋問題消失,故障解決。

圖4 ERDI 測試圖(Y 軸)
FIDIA 數(shù)控系統(tǒng)ERDI 測試功能不僅可以用作加工工件質(zhì)量問題診斷,也是單軸伺服優(yōu)化的一個(gè)重要工具。可依據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行位置環(huán)增益、速度環(huán)增益、積分時(shí)間及加速度相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整。掌握該功能的使用方法,不僅可以提高設(shè)備維護(hù)人員的技術(shù)水平,還可縮短故障診斷時(shí)間。